Aula 1 - Microbiologia - Historico e aplicacoes

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MICROBIOLOGIA APLICADA SDE3936
Aula 1: Microbiologia – histórico e aplicações
Profa Angelica Martins
angelica.bmd@gmail.com
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Por que estudar esta disciplina?
Compreender a morfologia, bioquímica, fisiologia, genética e patogenicidade das bactérias,
fungos e vírus em relação ao corpo humano. Compreender o surgimento de microrganismos
multirresistentes a partir do conhecimento dos mecanismos de ação dos antimicrobianos,
infecções hospitalares e formas de resistência aos antibióticos.
Ementa
Histórico, conceito e importância da microbiologia; Taxonomia e classificação microbiana;
Introdução à bacteriologia; Biossegurança e o estudo das bactérias quanto às análises
microbiológicas; Genética microbiana; Microbiota e mecanismos de patogenicidade
microbiana; Principais infecções bacterianas de interesse médico e métodos de diagnóstico;
Os microrganismos e a interação com os fármacos; Caracterização dos fungos e as principais
micoses; Biologia dos vírus e as viroses de interesse clínico; Métodos de controle do
crescimento microbiano.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
SDE3936
Quarta-feira 7:00 – 8:40
TEAMS
Critérios de aprovação
Média >= 6
Frequência > 75%
Data Aula Conteúdo
18/08 1 Histórico e aplicações da Microbiologia
25/08 2 Microbiologia e alimentos
01/09 3 Microbiologia e ambiente
08/09 4 Biossegurança e análises microbiológicas 
15/09 5 Genética microbiana
22/09 6 Microbiota e mecanismos de patogenicidade
29/09 7 Infecções bacterianas de interesse médico I
06/10 8 AV1
13/10 9 Vista AV1
20/10 10 Infecções bacterianas de interesse médico II
27/10 11 Microrganismos e interação com fármacos
03/11 12 Métodos de controle do crescimento microbiano
10/11 13 Micologia básica e micoses
17/11 14 Virologia básica e viroses
24/11 15 AV2
01/12 16 Vista de AV2
08/12 17 AV3
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Bibliografia Básica 
LEVINSON, Warren; JAWETZ, Ernest. Microbiologia Médica e Imunologia. Porto Alegre: 
ArtMed, 2006. 
TORTORA, Gerard J; FUNKE, Berdell R; CASE, Christiane L. Microbiologia. Porto Alegre: 
ArtMed, 2012. 
TRABULSI, L. R.; ALTERTHUM, F. Microbiologia. São Paulo: Atheneu, 2008. 
Bibliografia Complementar 
JAWETZ,E., MELNICK,J.L., ADELBERG,E.A. Microbiologia Médica. Rio de Janeiro: Mc Graw Hill 
Langue, 2009. 
MADIGAN, MICHEL T.; MANTINKO, M. JOHN. Microbiologia de Brock. Porto Alegre: ArtMed, 
2009. 
MIMS, Cedric; ROITT, Ivan. Microbiologia Médica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2005. 
MURRAY, Patrick .R. Microbiologia Médica. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
https://www.menti.com/ump3ey3zg6
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Conteúdo desta aula
OS PRIMEIROS 
MICROBIOLOGISTAS
1
TEORIA DA GERAÇÃO 
ESPONTÂNEA X BIOGÊNESE
2
TEORIA DO GERME 
X POSTULADOS DE KOCH
3
RECENTES 
AVANÇOS
4
MICRORGANISMOS E
O BEM-ESTAR HUMANO
5
PRÓXIMOS 
PASSOS
CLASSIFICAÇÃO DOS
MICRORGANISMOS
6
VÍRUS SÃO SERES 
VIVOS?
7
CARACTERÍSTICAS 
PRINCIPAIS DOS 
MICRORGANISMOS
8
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Definição de Microbiologia
Logos = estudo/ciência
Microbiologia é a ciência que estuda os seres microscópicos e suas atividades.
Microrganismos são: bactérias, fungos, protozoários, algas unicelulares e vírus.
MICRO
BIO
LOGIA
Mikros = pequeno
Bios = vida
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
MICRO-
ORGANISMOS
Equilíbrio 
ecológico
Saúde
Alimentos 
e produtos 
químicos
Doenças
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES Fonte: Tortora et al., 2012. 
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Os principais microbiologistas
Alguns pesquisadores tiveram grande influência na história da Microbiologia, em épocas em que 
apenas o poder da observação era disponível para descobertas e invenções. 
1665
• Robert Hooke – Denominou de “células” os compartimentos visualizados num pedaço de cortiça.
1673
• Antonie Van Leeuwenhoek – Identificou “seres invisíveis”, aos quais chamou de “animálculos”. 
1798
• Edward Jenner – Produziu a primeira vacina, contra a varíola, coletando pústulas.
1857
• Louis Pasteur – Identificou a fermentação, deu fim à Teoria da geração espontânea e postulou outras teorias.
1860
• Robert Koch – Postulou a Teoria microbiana das doenças e identificou o bacilo da tuberculose.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
História da Microbiologia
Robert Hooke
(1635-1703)
Estudo da estrutura das células.
1665: Início da Teoria celular - todos
os seres vivos são compostos de
células.
Robert Hooke
1664
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Van Leeuwenhoek
(1673-1723)
História da Microbiologia
Fonte: Tortora et al., 2012. 
Primeiro a observar microrganismos vivos
por meio de lentes de aumento.
Chamou os microrganismos de “animálculos”.
Seu microscópio tinha uma única lente.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Descoberta da vacinação
A primeira vacina, contra a varíola, foi feita por Edward Jenner, em 1789. 
• Ordenhadores não tinham varíola grave;
• Hipótese = varíola bovina protege?
• Inoculação de secreções das pústulas bovinas 
em humano;
• Inoculação do pus de secreções humanas;
• Primeiro relato científico de imunização;
• Vacinação (derivado de vaccina = vaca).
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Louis_L%C3%A9opold
_Boilly_-_L%27innoculation.jpg - Domínio público
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/78/Louis_L%C3%A9opold_Boilly_-_L'innoculation.jpg
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Experimentos de Pasteur e a Biogênese
Em 1858, Rudolph Virchow apresentou o conceito de biogênese, afirmando que células vivas 
surgem somente a partir de células vivas pré-existentes.
Em 1860, Louis Pasteur fez o experimento:
• Usou frascos com gargalos longos e finos;
• Após fervura, observou que o líquido no frasco 
longo e fino permanecia estéril;
• Quando quebrou o gargalo, percebeu 
crescimento microbiano.
Pasteur considerou que os microrganismos estavam 
no ar e, em contato com o caldo, proliferavam.
1864: A teoria da geração espontânea foi derrubada.
Microbiologia aplicada
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Louis Pasteur (1822 - 1895)
Químico francês
Interessou-se por pesquisar sobre a origem dos
microrganismos, pois alguns cientistas ainda defendiam a
teoria da geração espontânea ou abiogênese.
Interessou-se pela indústria de vinhos e pela função dos
microrganismos na produção de álcool.
Pasteurização, o processo de preservação dos alimentos,
foi criado por ele e o nome do foi dado em sua
homenagem.
História da Microbiologia
Microbiologia aplicada
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Robert Koch (1843-1910)
Médico alemão
1876: descoberta do agente do carbúnculo (Bacillus anthracis)
1882: descoberta do bacilo da tuberculose (Mycobacterium tuberculosis)
1905: Prêmio Nobel de Medicina pelo trabalho com Bacilo de Koch
Desenvolveu pesquisas sobre:
• Relações entre agentes bacterianos e a transmissão de doenças
• Estudo da higiene
• Estudo de epidemias
História da Microbiologia
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Postulados de Koch
Postulados de Koch provam que um
microrganismo específico causa uma doença
específica.
Após o isolamento do patógeno em uma
cultura pura, uma cultura laboratorial do
organismo deve ser capaz de iniciar a doença e
ser recuperada do animal doente.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
§ os microrganismos estão presentes em doentes e 
não em indivíduos sadios;
§ os microrganismos podem ser cultivados;
§ a inoculação dacultura adoece outro animal;
§ o microrganismo isolado apresenta características 
iguais ao que causa a doença e pode ser isolado 
novamente.
§ os microrganismos estão relacionados com 
muitas doenças;
§ cada microrganismo seria responsável por 
uma doença em particular.
§ é a base da Epidemiologia atual.
Teoria do germe x Postulados de Koch
Os princípios de Epidemiologia e Microbiologia atuais são fundamentados em:
Postulados de Koch
(Robert Koch)
Teoria do germe
(Louis Pasteur)
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Joseph Lister (1827-1912)
Médico britânico
Descobriu que microrganismos provocam infecções nas
feridas cirúrgicas, introduzindo a cirurgia asséptica.
“Pai da cirurgia moderna”, pois foi o primeiro a utilizar
uma solução de fenol como um eficiente agente
antisséptico.
O fenol era usado para esterilizar os instrumentos
cirúrgicos, campo operatório e mãos dos cirurgiões.
História da Microbiologia
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Descoberta da quimioterapia – em busca da “bala mágica”
Ao se estabelecer a relação entre microrganismos e
doenças, iniciou-se a busca por substâncias capazes de
destruir microrganismos patogênicos sem causar dano ao
indivíduos infectado.
O tratamento de doenças utilizando substâncias químicas
é denominado quimioterapia.
• O primeiro quimioterápico foi descoberto por Paul
Ehrlich, em 1909, quando produziu uma droga contra
a sífilis, a partir de arsênio. Chamou-a de Salvarsan;
• Os quimioterápicos antineoplásicos são usados no
tratamento do câncer;
• Alguns quimioterápicos são usados em infecções
bacterianas, como os antibióticos naturais.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Alexander Fleming (1881-1955)
Biólogo e médico britânico
Descobriu a penicilina, um dos primeiros antibióticos,
marcando uma revolução na Medicina.
Antibióticos são drogas usadas para o tratamento de
doenças infecciosas causadas por bactérias.
1945: Prêmio Nobel de Medicina.
Problemas relacionados ao uso de antibióticos:
Toxicidade
Resistência
Descoberta da quimioterapia
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
A idade de ouro da microbiologia
Idade de Ouro da Microbiologia → período de 1857 e 1914.
Descobertas e postulados servem de base para a Microbiologia Moderna.
• Invenção e aperfeiçoamento de microscópio;
• Visualização de seres microscópicos;
• Queda das teorias abiogênicas;
• Importância da pasteurização e da fermentação;
• Identificação e isolamento de microrganismos de indivíduos doentes;
• Descoberta, criação e aperfeiçoamento de vacinas e quimioterápicos;
• Relação entre contaminação das mãos e infecções em cirurgias;
• Uso de métodos de coloração em lâminas microscópicas.
https://upload.wikimedia.org
/wikipedia/commons/6/61/5
_Mark_DDR_1968_-
_125._Geburtstag_von_Robe
rt_Koch_-.JPG
Domínio público - modificada
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/61/5_Mark_DDR_1968_-_125._Geburtstag_von_Robert_Koch_-.JPG
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Recentes avanços da Medicina
O advento da tecnologia trouxe avanços importantes para a Microbiologia, 
como: 
• Microscopia eletrônica, possibilitando a visualização de vírus e
organelas celulares;
• Exames diagnósticos com maior sensibilidade, especificidade e
acessibilidade;
• Uso de microrganismos na produção de vacinas, alimentos,
combustíveis e produtos biotecnológicos.
Yersinia sp. Microscopia eletrônica.
Vírus. Microscopia eletrônica.
Ainda existem desafios a serem vencidos, como a cura de infecções 
crônicas, como a causada pelo vírus HIV, e de doenças infecciosas letais, 
como ebola, dengue etc.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Os microrganismos e o bem-estar humano
• Poucos microrganismos são patogênicos para o ser humano (~1%)
• A presença de microrganismos que constituem a microbiota normal no organismo humano é 
muito importante. Algumas doenças acontecem por desequilíbrio da microbiota normal.
• Auxílio no processo de digestão de alimentos.
• Produção de antibióticos, medicamentos e biocombustível.
• Biorremediação (remoção de poluentes do ambiente).
• Uso de fermentos biológicos e produção de iogurtes, queijos e bebidas fermentadas.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Os microrganismos e o bem-estar humano
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Assista a um vídeo sobre a produção de iogurte 
https://www.youtube.com/watch?v=xA4-1GV6vIw
Os microrganismos e o bem-estar humano
https://www.youtube.com/watch?v=Lj530V8beXY
Microbiologia aplicada
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Classificação dos microrganismos
A principal classificação dos seres vivos foi descrita por Whittaker, em 1969. 
MONERA PROTISTA FUNGI PLANTAE ANIMALIA
MEMBROS Eubactérias
Cianobactérias
Archea
Protozoários
Algas
Fungos pluricelulares
Leveduras
Vegetais Animais
TIPO CELULAR Procariótica Eucariótica Eucariótica Eucariótica Eucariótica
ENVOLTÓRIO
NUCLEAR
Ausente Presente Presente Presente Presente
ORGANIZAÇÃO
CELULAR
Unicelular Unicelular Pluricelular (ex. cogumelos) 
ou Unicelular (leveduras)
Pluricelular Pluricelular
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Classificação dos microrganismos
Classificação de Whittaker (1969) 
EucariontesProcariontes
“Pro” = primitivo “Carion” = núcleo “Eu” = verdadeiro “Carion” = núcleo
Ausência de 
envoltório nuclear
Presença de 
envoltório nuclear
Bactérias
Cianobactérias 
(algas procarióticas)
Archea
Fungos
Protozoários
Animais
Vegetais
Algas eucarióticas
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Classificação dos microrganismos
Classificação de Whittaker (1969) 
Célula EucarióticaCélula Procariótica
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Classificação dos microrganismos
Em 1990 surgiu a teoria dos 3 domínios, proposta por Carl Woese.
• Atualmente, os seres vivos são classificados em
domínios, de acordo com o tipo celular;
• Todos os seres vivos com célula eucariota fazem
parte do domínio Eukarya (eucarioto);
• As bactérias possuem célula do tipo procariota e,
por isso, fazem parte de dois domínios: Bacteria ou
Archea;
• O domínio Archea é composto por bactérias que
vivem em condições extremas de vida, enquanto o
domínio Bacteria, engloba as bactérias mais comuns
na natureza.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Hierarquia taxonômica
Organismos são agrupados de
acordo com a proximidade de
sua relação.
Espécies intimamente
relacionadas são agrupadas no
mesmo gênero e assim por
diante.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Taxonomia e nomenclatura binomial
Exemplo: 
REINO
FILO
CLASSE
ORDEM
FAMÍLIA
GÊNERO
ESPÉCIEESPÉCIE
DOMÍNIO
DOMÍNIO Bacteria
REINO Eubacteria
FILO Firmicutes
CLASSE Bacilli
ORDEM Bacillales
FAMÍLIA Staphylococcaceae
GÊNEROS Staphylococcus
Micrococcus
Stomatococcus
Planococcus
ESPÉCIES de Staphylococcus:
Staphylococcus aureus
Staphylococcus epidermidis
Staphylococcus saprophyticus
Staphylococcus aureus
GÊNERO EPÍTETO DA 
ESPÉCIE
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Os vírus são seres vivos?
Antes de avaliar se um vírus é ou não ser vivo, é necessário 
identificar as características que todo ser vivo possui. 
Todo ser vivo:
• É constituído por célula(s);
• Realiza respiração celular;
• Consome nutrientes;
• Reproduz-se;
• Possui ciclo vital: nasce e.... morre.
Seres
vivos Vírus
CÉLULAS VÍRUS
Citoplasma + -
Membrana citoplasmática + -
Material genético DNA e RNA DNA ou RNA
Ribossomos 
(síntese proteica)
+ -
Reprodução/Replicação 2 células-filhas Muitas cópias
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕESOs vírus
• São acelulares;
• Não realizam respiração celular;
• Não consomem nutrientes;
• Não se reproduzem (replicam) fora de uma célula;
• Não possuem ciclo vital.
Por não possuírem características dos seres vivos, pertencem a uma classificação à parte.
Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios.
Morfologicamente, são compostos por: ácido nucleico (DNA ou RNA) e um capsídeo. Alguns vírus
possuem envelope.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
As bactérias
• São seres procariontes unicelulares;
• São envolvidas por uma parede celular (peptideoglicano);
• Apresentam uma variedade de formas: cocos, bacilo, vibrião, espirilo, espiroqueta; 
• A maioria se reproduz por fissão binária;
• Nutrição: compostos orgânicos (maioria), fotossíntese, compostos inorgânicos.
Fonte: Tortora et al., 2012. 
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Os fungos
• São seres eucariontes;
• Podem ser unicelulares (leveduras) ou pluricelulares (bolores, cogumelos);
• Possuem parede celular (quitina);
• Podem se reproduzir sexuada e assexuadamente;
• Nutrição: absorção de soluções de matéria orgânica do ambiente.
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Os protozoários
• São seres eucariontes unicelulares;
• Movimentam-se por meio de pseudópodes, flagelos ou cílios;
• São organismos de vida livre ou parasitas;
• Podem se reproduzir sexuada e assexuadamente;
• Nutrição: absorção ou ingestão de compostos orgânicos do ambiente.
G. lamblia T. cruzi T. gondii
Microbiologia aplicada
AULA 1: A MICROBIOLOGIA - HISTÓRICO E APLICAÇÕES
Bibliografia mínima
TORTORA, Gerard J; FUNKE, Berdell R; CASE, Christiane L. Microbiologia. Porto Alegre: ArtMed, 2012. 
- Capítulo 1
Atividade
Ø Identificar produtos encontrados em supermercados produzidos a partir da utilização de 
microrganismos.
Ø O rótulo deverá indicar o nome científico do microrganismo ou incluir as palavras: cultura, 
fermentado ou panificação.
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